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Informática => Electrónica => Mensaje iniciado por: ...DaNiEl... en 29 Agosto 2009, 03:00 am



Título: Funcionamiento de servomotor
Publicado por: ...DaNiEl... en 29 Agosto 2009, 03:00 am
Hola amigos!! traigo una nueva duda!! perdon si soy algo pregunton pero no puedo evitar el saber porque funcionan las cosas!! bueno mi pregunta es la siguiente:

¿Cómo funcionan exactamente los servomotores?

Ahora estare de vacaciones asi que me e enfrascado en la tarea de realizar una araña robot!! se que es algo loco pero deseo hacerla!! y ps pensaba hacerla con motores Stepper pero vi un articulo que mencionaba este producto: Servos FT-S148 o cualquier otro de marca FUTABA con un torque de unos 3Kg!! y ps me entro la duda sobre estos!!
no tengo mucha informacion con respecto a estos servos asi que me gustaria que alguien me pudiera sacar de esta duda general!!


Título: Re: Funcionamiento de servomotor
Publicado por: h0oke en 29 Agosto 2009, 03:53 am
xD!

No entendí si quieres aprender a controlarlos, ya que es muy diferente a los motores paso a paso; o si quieres aprender "la mecánica" de funcionamiento de él.


Título: Re: Funcionamiento de servomotor
Publicado por: ...DaNiEl... en 29 Agosto 2009, 04:44 am
Ps la verdad me gustaria aprender las 2 cosas!! entre mas conocimiento mejor aun!!


Título: Re: Funcionamiento de servomotor
Publicado por: -Gosw- en 29 Agosto 2009, 07:43 am
Tanto en manejo como en composición, los steppers y servos son muy distintos... Buscando en Google puedes ver que es uno y que es el otro, por supuesto los servos son mejores en todos los aspectos que cualquier stepper, consumen menos potencia, tienen mas torque y son mas precisos...

Para un robot hexapodo y octapodo lo que necesitas son muchos de servos, que le darán precisión en los movimientos, al menos 3 servos por patas que serian de 18 a 24 servos, dependiendo de cuantas patas uses y un micro con la cantidad suficiente de pines para controlar, aunque si haces un buen programa para el PIC con un solo pin e interrupción puedes mover hasta 8 servos al mismo tiempo...

Bueno en si, google te proveerá de todo porque darte aquí toda una clase de motores esta como dificil...

Saludos...


Título: Re: Funcionamiento de servomotor
Publicado por: Artikbot en 29 Agosto 2009, 13:11 pm
Depende del robot necesitará usar servomotores (o fabricarlos)

Un servomotor no es más que un motor que sabe en todo momento cuántas vueltas ha dado y en qué ángulo de rotación se ecuentra.

Un servo en cambio, es un motor con una piñonería interna para aumentar su torque y que en la cabeza lleva un potenciómetro. Según el valor resistivo que envíe el servo al controlador, el controlador sabe en qué ángulo se encuentra su cabeza. Por lo general suelen girar algo menos de 180º, pero hay servos especiales que pueden dar varias vueltas. Funcionan generalmente a 6V


Título: Re: Funcionamiento de servomotor
Publicado por: skapunky en 29 Agosto 2009, 20:34 pm
Bueno, yo vengo a complementar la información de artikbot jeje todo lo que ha dicho es correcto.

Hay que diferenciar lo que es un servomotor a un servosistema, para ello me centraré en explicar algó básico a grandes trazos como es un control de posición o un control de velocidad. (Mejor nos centramos en el de posición).

Como ha dicho artikbot un servomotor no deja de ser un motor de corriente continua que de algúna manera su aplicación más común es el control de posición. Este control de posición generalmente viene dado por ángluos. Este al recivir una corriente contínua girará. Esta es la teoria básica del servomotor, no tiene demasiada cosa más.

El servosistema es un sistema más complejo que tiene un servomotor, aunque generalmente opta de más bloques como és un sistema de realimentación para calibrar posiciónes. Esto se consigue mediante un servomotor que se utiliza de referencia (o otro tipo de referencia) con el servo a comparar mediante un amplificador analógico. Esto se utiliza para regular la posición. Por otra parte optamos por un potenciometro como ha dicho también artikbot que la función de este es la de estabilizar el servosistema.

Es importante la estabilización, sobre todo en cuanto a aplicaciónes industriales y según esta variará el tiempo en que las oscilaciónes desaparecen del sistema. Por ejemplo un sistema con muchas oscilaciónes se le denomina sistema subamortiguado y según como caréce de precisión.

Una anotación que queria hacer es que yo te estoy hablándo de los servomotores como aplicación industrial donde existen otros tipos de bloques para calibrar lo que sería precisión/velocidad con bloques reguladores como pueden ser los PI (acción integral), PD ( acción derivativa) o PID (acción derivativa-integral.)

La teoria sobre servomotores la podríamos extender mucho, podríamos ver diferentes bloques para sacar mejor rendimiento a los objetivos que tenemos. Si quieres que te aprofundice sobre algún tema dimelo, tampoco te explicaré la biblia entera.  ;).

PD: Con los conceptos que te dicho ya tinenes para investigar. Si quieres investigar más busca específicamente estos terminos:

- Servosistema de control de posición.
- Servosistema de control de velocidad.
- Bloques PI,PD,PID de los servosistemas.

Por cierto, dentro del análisis de servosistemas entraría servosistemas de primer orden, segundo orden o orden "N" pero bueno eso quizá ya es más avanzado y sus análisis a cuanto estabilización se realizan mediante curvas de boode o de Gráficas de Nightwich.

A continuación te pongo un gráfico de la simulación de la estabilización de un control de posición:

Solo comentar que está hecho con coef de amortiguación de 0.25 esto se consigue mediante el potenciometro que en realidad es la ganánia del sistema

La linea morada, si te fijas tiene menos oscilaciónesya que sus curvas són menos pronunciadas. Esto hace ganar precisión al sistema. Por contra la amarilla tiene curvas más pronunciadas.

(http://img79.imageshack.us/img79/5983/cr025.jpg) (http://img79.imageshack.us/i/cr025.jpg/)


PD: Para dudas ya saben, posteen  ;)


Título: Re: Funcionamiento de servomotor
Publicado por: h0oke en 29 Agosto 2009, 22:26 pm
skapunky Agradezo tu respuesta.


Título: Re: Funcionamiento de servomotor
Publicado por: Artikbot en 30 Agosto 2009, 01:45 am
Bravo skapunky!!!  ;-) ;-) ;-)

Sí señor, una verdadera biblia de la electrónica :D


Yo sé que un servo lleva un potenciómetro, pero digo yo que esa resistencia no influye para nada en el flujo de corriente hacia el motor. Es decir, que no lo modifica directamente, sinó que la modificación la lleva a cabo el controlador en función de la resistividad del potenciómetro. Estoy en lo cierto? porque de no ser así, en el final de su recorrido el servo se movería más despacio y con menos torque... Y los servos que tengo por aquí encima (@6.0V 60º:0.2s 3kg max torque) mantienen su velocidad y torque hasta el final de su recorrido.

Es así?


Título: Re: Funcionamiento de servomotor
Publicado por: ...DaNiEl... en 30 Agosto 2009, 03:58 am
Hey quiero agradecerles a todos por su informacion y
sobre todo especialmente a skapunky que me aclaro
ciertas dudas con respecto a los servos!! muchisimas
gracias skapunky!!!


Título: Re: Funcionamiento de servomotor
Publicado por: -Gosw- en 30 Agosto 2009, 08:01 am
Vaya skapunky parece que tenemos la misma rama electrónica, CONTROL... Me gusto la explicación con el simulink, típica demostración de un sistema de control... ;)


Título: Re: Funcionamiento de servomotor
Publicado por: skapunky en 31 Agosto 2009, 00:51 am
Si jeje, lo hice con simulink. si tengo tiempo ya haré algunas capturas más para que vena diferencias entre un sistema subamortiguado con uno sobreamortiguado.

Citar
Yo sé que un servo lleva un potenciómetro, pero digo yo que esa resistencia no influye para nada en el flujo de corriente hacia el motor

Creo que el potenciometro del que hablas es uno que puede formar parte del servomotor, quiero decir que éste es interno. Si mirámos más detalladamente la estructura de un motor de continua, ya sea un motor serie, paralelo o de excitación independiente  estos están conformados por dos circuitos, un circuito de excitación y un circuito de inducción.

El éje móbil, llamalo lo que rueda xd se encuentra en el circuito de inducción mientras el circuito de excitaciín puede ser que tenga ese potenciometro que mencionas para regular la corriente del circuito de excitación y el del inductor.

Al tu decir flujo de corriente, no se si te referirás al flujo magnético? Si es eso este flujo generalmente es proporcional a la corriente (si mal no recuerdo  :xD).


Título: Re: Funcionamiento de servomotor
Publicado por: Artikbot en 31 Agosto 2009, 12:06 pm
flujo de corriente me refería a la circulación del corriente (mi precisión hablando de términos eléctricos es algo pésima, pero es que nadie me ha enseñado nunca como se llama cada cosa xD).

Ayer abrí un servo para ver lo del potenciómetro, y es así. O sea, hay el motor, que mueve toda la piñonería, y luego, justo debajo de la cabeza del servo, de adónde sacamos par, hay un potenciómetro solidario. Y mirando como funcionaba el receptor del coche de RC, he visto que en los servos analógicos, ese potenciómetro es el que envía un valor de resistividad al receptor para que luego éste, según las tablas que tiene en memoria, sepa en qué ángulo se encuentre para seguir alimentándolo a que gire, o en su defecto, para cortocircuitar sus terminales y dejarlo clavado.


Saludos!


Título: Re: Funcionamiento de servomotor
Publicado por: skapunky en 31 Agosto 2009, 13:19 pm
vale vale ya se que debe ser ese potenciometro, ese potenciometro es un transductor resistivo, es decir sirve de alguna manra como un sensor que dependiendo de su valor el receptor interpreta un angulo o otro.

De hecho existen mas tipos de sensores transductivos como puede ser de corriente, por ejemplo si a ese mismo transductor resistivo le aplicamos un voltaje continuo al variar el valor de la resistencia variaremos el valor de su caida de tensión y el recpetor podria en vez de interpretar el valor resistivo, que interpretase el valor de tensión.

Antiguamente, había un método muy eficaz  que todavia se sigue usando en algunos ambitos como la meteorologia para medir angulos (dirección del viento por ejemplo). Este trata de utilizar el codigo de gray. En una rueda redonda se trata de dividirla mediante el codigo de gray (5 bits).

una vez dividida la rueda mediante el codigo de gray con unos sensores de luz se mira que combinación del codigo de gray da, y segun esa combinación es un angulo o otro.

Aquí pondré un dibujo de la rueda dividida mediante el codigo de gray, cada valor de angulo tiene 5 combinaciónes, puede ser blanco o negro, el blanco el sensor de luz se activará, en negro no ya que la luz no traspasara.

(http://3.bp.blogspot.com/_6SiYNWYOtls/Rq_A4ISl3QI/AAAAAAAAATU/FxvmrqzH-dM/s400/Dibujo6.JPG)

Si alguien no lo entiende, ya que es dificil de explicar intentaré hacer una mejor explicación, aunque bueno esto lo he puesto como curiosidad ya que hablávamos de un control de posición.